ATM
-Autokolimacijsko testiranje teleskopa
AUTOKOLIMACIJSKO TESTIRANJE
TELESKOPA
Za
ovaj princip testiranja
nije nam potreban
Foucaultov tester ni
star test na
pravim zvijezdama. Ovo se
u biti temelji
na star testu, ali
se vrši u
zatvorenoj prostoriji i
što je najbitnije
na stalnoj temperaturi, što omogućava
pravu procjenu oštrine
slike budućeg teleskopa. Ako ste
prethodno izradili veliki
teleskop jako dobre
optičke kvalitete tada
njega možete koristiti
za testiranje manjih
teleskopa.
Princip rada:
-U fokus autokolimatorskog teleskopa
stavitmo točkasti izvor
svjetlosti, poznat kao umjetna
zvijezda. Cijev teleskopa stoji
vodoravno. Zrake svjetlosti koje
dolaze iz žarišta
velikog teleskopa odbijaju
se od sekundarnog
i glavnog zrcala
i izlaze van
iz cijevi teleskopa. Na
ovaj način iz
točkastog izvora proizvodimo
paralelne zrake svjetlosti
baš kao i
one koje stižu
sa veoma udaljenih
objekata. To je ujedno
i smisao ovog
testiranja. Tako pripremljen teleskop
naziva se autokolimator. Paralelne zrake
što izlaze iz tog teleskopa
padaju zatim na
teleskop koji namjeravamo
testirati. Taj teleskop zatim
fokusira te paralelne
zrake u svoj
fokus gdje mi
tada ispitujemo sliku
umjetne zvijezde.
U svrhu autokolimacijskog testiranja mogu se
iskoristiti veliki paraboloidni Newtonian, Maksutov ili Schmidt-Cassegrain kao
autokolimator. Autokolimatorski teleskop ne mora nužno biti ogroman
(300-400mm), može biti i samo par centimetara veći od teleskopa kojeg
testiramo.
Postoje tri
načina za ispitivanje
slike. To su okularni, Foucault i
ronchi test. E sad
ono što smo
dobivali testiranjem sfernog
zrcala u centru
zakrivljenosti, to sada dobivamo
ovdje, ali sa paraboličnim
zrcalom. To je kad
zrcalo pri testiranju
vidimo kao ravnu
ploču. Međutim sferno zrcalo
treba parabolizirati što
zahtjeva mjerenje pojedinih
zona na zrcalu, a
ovdje to nije
potrebno jer se
parabolično zrcalo pri
autokolimacijskom testu odmah
vidi kao ravna
ploča i tu
je izrada zrcala
gotova. A ako testiramo
teleskop vani na
pravim zvijezdama, moramo čekati
mirnu noć bez
turbulencije. Usto kada tek
iznosimo teleskop iz
sobe vani u
dvorište, teleskop trpi nagle
promjene temperature što
se očituje u
«kuhanju slike» pa treba čekati
akomodaciju optike na
vanjsku temperaturu. Osim toga
kad se teleskop
tek iznese van, glavno
zrcalo postaje malo
potkorigirano nego što
ono uistinu jest
jer zbog iznošenja
teleskopa optika trpi
termalne šokove prije
nego se prilagodi
vanjskoj temperaturi što
star test čini
zbunjujućim. Zato ne smijemo
na prvi mah
prosuđivati pravu korekciju
zrcala, nego treba pričekati
temperaturnu stabilnost optike, tj. prilagodbu na vanjsku temperaturu. U protivnom
bi kriva procjena
korekcije mogla dovesti
do prekorigiranosti zrcala
pa poliraj opet
sve ispočetka. Koliko treba
vani čekati da
se optika akomodira
ovisi o promjeru
zrcala, njegovoj debljini i
vrsti stakla. Ponekad treba
na akomodaciju optike
čekati i sat
vremena! Ovisi i o
tome kolika je
temperaturna razlika vanjske
temperature i temperature
u prostoriji iz
koje je iznesen
teleskop. Dakle poliranje pa
čekanje akomodacije optike
pa promatranje neke
zvijezde pa procjena
korekcije pa doleti
sa strane povjetarac
toplijeg ili hladnijeg
zraka i poremeti
termalnu stabilnost optike
(nenadana kuhanja slike). Pa
čekaj da to
sve prođe,…Ovo zaista
usporava testiranje. Zato se
koristimo autokolimacijskom metodom, naravno samo
za one koji
imaju veliki teleskop
odlične kvalitete da
bi mogli vršiti
star test u
zatvorenoj prostoriji sa
stabilnom mikroklimom.
Napomena:
-Autokolimacijski teleskop mora imati
što je moguće kvalitetniju optiku jer u
protivnom greške sa autokolimatorskog
teleskopa se zbrajaju sa greškama ispitnog teleskopa pa se dobiva sasvim drugačiji rezultat testa!
Slika gore prikazuje 400mm teleskop autokolimator (lijevo). Desno su prikazana dva manja teleskopa 150mm promjera, jedan reflektor i dolje ispod njega refraktor koji se testiraju metodom star testa. Svjetlost lampice što dolazi
iz fokusa 400mm teleskopa
izlazi van kroz cijev u obliku paralelnih zraka i tako
omogućava testiranje.
Na ovoj slici
vidimo fokuser autokolimatora. U njemu
je LE-dioda koja
svijetli unutra kroz
malu rupicu na
alu-foliji. Na taj sam
način proizveo umjetnu
zvijezdu.
Slika
gore pokazuje moj
250mm f6.6 truss
tube dobson kao
autokolimator i 150mm
f5 dobson kao
test teleskop. Greška na
250mm zrcalu je
samo 1/44 lambda
i strehl 0.999
pa je stoga
pogodan za testiranje.
Pogled
na teleskope sa
strane. Iza njih se
nalazi moj prvijenac
dobson reflektor 150mm
f8.
Na ovoj slici
vidimo testiranje mog
malog 80/500mm refraktora
Testiranje metodom star
testa
Metoda star
testa izvodi se na način
da se u
teleskop koji testiramo
umetne okular koji
daje veliko povećanje i
tako promatra umjetna
zvijezda sa autokolimatora. Tom metodom
dade se jako
dobro uočiti sferna
aberacija, astigmatizam, spušteni
rub, pritegnuta optika i sl.
Evo nekoliko primjera
tih grešaka:
Unutar fokusa u fokusu van fokusa
Greška u
korekciji ili lower
order sferna aberacija
(LSA) negativnog
predznaka (potkorigiranost)
LSA pozitivnog
predznaka (prekorigiranost)
Zonalno nejednolika
korekcijska greška ili
higher order
sferna aberacija
(HSA) negativnog predznaka
HSA pozitivnog
predznaka
spušteni rub
uzdignuti rub
astigmatizam
koma
pritegnuta optika
(pinch)
gruboća površine
(grbava nepravilna ploha)
kombinirana greška
Osobine teleskopa
viđene na star
testu:
zasjenjenje spiderom
i sekundarnim zrcalom
offset sekundarnog
zrcala
idealna slika
(refraktor)
idealna slika (reflektor)
Kada se
testira teleskop metodom
star testa, poželjno je
imati na računalu
i programe koji
uspoređuju svoja očitanja
s rezultatom testa. To
su Aberrator 3.0 beta test,
Aberrator 2.11 i Pocket
Aberrator. Njih možete naći
na www.aberrator.astronomy.net. Evo nekih primjera stvarnih testiranja.
Rezultati testiranja reflektora:
Rezultati testiranja refraktora:
Na ovom
testu vidimo rezultat
testiranja refraktora skinut sa
stranice Aberratora. Jasno se unutar
i van fokusa
vide kromatska i sferna aberacija
Testiranje metodom ronchigrama
Ovaj način
testiranja se vrši
tako da se
umjesto okulara u
fokuser test teleskopa
umetne ronchigram.
Promatraju se pruge
i tako utvrđivamo
kvalitetu test teleskopa. Vrlo lako
se dade ustanoviti
gore navedeni niz
optičkih grešaka. Ako su
pruge ravne cijelom
dužinom tada je
optika zadovoljavajuće kvalitete.
Na ovoj slici
vidimo kako su
pruge izobličene i
to najviše u
sredini. To je znak
prisutnosti sferne aberacije.
Ovdje zatim vidimo
na desnoj slici
da su pruge
na rubu zrcala
savijene u kuke. To
je znak prisutnosti
spuštenog ruba.
Ovdje vidimo rezultat
star testa i
ronchigram testa jednog
apokromatskog teleskopa.
Ja sam poslije koristio
svoje 300mm f5.7 paraboloidno zrcalo kao autokolimator i jedno od sekundarnih
zrcala koje sam dao aluminizirati u Ghetaldus je imalo u aluminijskom sloju
mnoštvo sitnih rupica od cca. 0.005 do 0.2mm i to mi je bilo idealno za „umjetno
nebo“. Na isti način su i ATM-ovci sa astroforen.de
radili star test u autokolimaciji. Zadnja strana ogledalca je matirana tako
da se ravnomjernije raspršuje svjetlo bijele LED diode koja svijetli straga
na matiranu zadnju plohu. Evo tako i mog star testa kojeg sam napravio testirajući
Jaegers objektiv 103/1575 kojeg sam kupio u Željka Andreića.
Unutar fokusa
U fokusu
Van fokusa
Ravno zrcalo i LED dioda
Jaegers na testiranju
Zrcalo 300mm autokolimator
Dio "umjetnog neba" snimljen na manjem povećanju. Doima
se kao pravo otvoreno zvjezdano jato